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2011.6-2012.8 哈尔滨工业大学 焊接技术与工程系 副主任 2012.8—今 浙江工业大学 机械学院 副教授 |
| 奖项名称 | 基于有限元分析的材料加工工艺虚拟优化技术 |
| 获奖时间 | 2008 |
| 完成人 | 方洪渊、杨建国、刘雪松、徐文立、范成磊，等 |
| 所获奖项 | 中华人民共和国工业与信息化部国防科学技术进步奖三等奖 |
| 简单介绍 | 本鉴定成果主要来源于哈尔滨工业大学与多家单位的合作研究的几个研究项目，主要包括与渤海船舶重工有限责任公司合作研究的《**钢结构制造过程的有限元分析与测试》项目、与沈阳黎明航发集团公司合作研究的《扩散器壳体消除焊接裂纹及锥体校形工艺研究》项目、与北京星航机电设备厂合作研究的《导弹典型舱段结构虚拟焊接技术研究》等项目，其主要研究目标是采用基于有限元技术的虚拟仿真的方法，实现大型复杂结构制造的多道加工工序参数选择与优化，克服采用试验方法确定加工工艺参数需要耗费大量的人力和物力以及较长的周期等问题，该技术不但可以显著降低成本，缩短周期，而且具有简便灵活，适应性强的特点。本成果所提出的考虑电弧偏转影响的广义双椭球热源模型使得焊接过程温度场的计算结果与实际检测结果之间的误差在30℃以内，而采用普通的双椭球热源模型的计算结果与实际测试结果之间则产生了230℃的差别，可以看出本技术成果提出的热源模型的精确程度大大提高；本成果所提出的节点动态松弛法进行多层多道焊接，使得计算效率较单元死活法提高10%以上，计算精度远远高于单元死活方法，同样，这种方法相对于静态单元法的收敛情况又有很大的优势，克服了静态单元法不宜收敛的问题；多模型映射法则实现了多模型多工艺的数据传递问题，使得复杂结构的连续虚拟加工成为可能；而相似理论的应用以及相关相似准则的推导，为巨大的结构的预先研究提供了理论参考与实例；虚拟制造环境下焊接结构的有限元分析系统，利用了虚拟制造中使用户感知并沉浸于环境的虚拟现实技术，使传统的有限元分析过程变得直观、易懂，可以让非专业人员可以方便的进行抽象的有限元分析，有利于有限元方法在我国国防系统的推广应用。目前该技术成果已经应用于大尺寸铝合金厚板的制造过程、某型号产品壳圈的制造过程、水轮机转轮的焊接过程、某型号飞行器舱体的焊接过程以及某型号产品加力燃烧室某重要部件的焊接过程等多种产品的制造，涉及我国航空、航天、舰船、兵器、水利等诸多领域，为企业节省了大量的成本，加速了产品的研发周期，具有重要的经济及社会效益。 |
| 奖项名称 | 多层多道焊接的有限元模拟 |
| 获奖时间 | 2009 |
| 完成人 | 杨建国、王涛、方洪渊，等 |
| 所获奖项 | 2009年度中国机械工程学会优秀论文奖 |
400-008-2859
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